用第一酯化釜出口IPA含量调整聚酯瓶片转产的过渡时间二.docx

1、用第一酯化釜出口IPA含量调整聚酯瓶片转产的过渡时间二收稿日期 :2005210210。作者简介 :李 军 (19712 , 男 , 江苏泰兴人 , 高级工程师 , 工程硕士 , 现从事聚酯装置开发建设工作 。用第一酯化釜出口 I PA 含量调整聚酯瓶片转产的过渡时间(二 李 军(仪征化纤股份有限公司瓶片中心 , 江苏 仪征 211900中图分类号 :T Q323. 41; T Q245. 12 文献标识码 :A 文章编号 :100828261( 0324. 2 5h t 13. 2h在 5h 后 , 建 11T A01液位 , 7kg/h 计算 (查标定图 , 8. 2h 后 , 设定值 7

2、5% , 按 A 例 , 开始建立 液位 , 87kg/h I P A 的下料量。 4. 2. 1 浆料调配槽 11T A01根据 W d t -M C d t =T d C 进行计算 , 式中 :W 为 11T A01进 I P A 的物料量 , W 0=87kg/h; M 、 C 与 4. 1中意义相同 ; T 为 11T A01中物料量 , 有 T =T 0+T =34300+7056t kg 。带入相关数据 , 化简得 :C =0. 0026-C 常 3(34300+7056t -4. 73。 (12 由 t =5h 时 , C 1=0. 013%, 得 C 常 3=21020。 可求

3、出 11T A01出口浓度和时间的关系式为 :C =0. 0026-21020(34300+7056t -4. 73。(134. 2. 2 第一酯化反应器 12R01同样可以求出 12R01出口浓度和时间的关系 式为 :C =0. 00296+5. 91014(34300+7056t -3. 73 e -0. 31t +0. 0115 e -0. 31t。(14 4. 3 t 13. 2h浆料调配槽建液位完毕 , I P A 下料量按正常值70kg/h加入 , 正常生产 。 4. 3. 1 浆料调配槽 11T A01根据 W d t -M C d t =T d C 进行计算 。 式中 :W 为

4、 11T A01进 I P A 的物料量 , W 0=70kg/h ; M 为 11T A01出 料 流 量 , M 0=33400kg/h; C 为I , %; T 为控制液位 ( 下 11T A01中物料量 , 查标定图有0=92300kg 。将已知条件代入方程 , 方程化简为 :C =C 常 6 e-0. 36t+0. 002。将初值代入方程 , 并由 t =13. 2h, C =0. 247%, 解得 C 常 6=0. 046。所以 11T A01出口浓度和时间的关系式为 :C =0. 046 e-0. 36t+0. 002。(154. 3. 2 第一酯化反应器 12R01根据 W d

5、 t -M C d t =T d C 进行计算。 式中 :W 为 12R01进 I P A 的物料量 , W =T 1C 1; T 1为 12R01进料流量 , 即 11T A01出料流量 :T 1=33400kg/h ; C 1为 11T A01出料 I P A 的质量分数 , %, C 1=0. 046 e-0. 36t+0. 002; M 为 12R01出料流量。查PF D 图得 M =29700kg/h;T 为 12R01控 制 液 位 (LC12009=38% 时 , 12R01中物料量 , T =94800kg 。将已知条件代入方程 , 方程化简为 :94800d t+29700

6、C -1536. 4 e -0. 36t-66. 8=0,(16即 :C =e -0. 3t (-0. 258. 6 e-0. 06t+C 常 8 +0. 0023。代入初值 t 0=13. 2h, C 0=0. 315%, 解得 C 常 8=0. 162。 所以 12R01出口浓度与时间的关系式为 :C =e -0. 3t (-0. 2586 e -0. 06t+0. 162 +0. 0023。(17总结以上计算 , 得出表 3中的 11T A01和 12R01出口的 I P A 质量分数 2时 间关系 (见表 3 。 第 19卷第 3期 2006205 聚 酯 工 业 Polyester

7、I ndustryVol . 19No . 3 May 2006表 3 11TA01、 12R01出口 I PA 质量分数 2时 间关系表Table 3 Rel a ti on between I PA ma ss fracti on a t the ex it of 11TA01, 12R01and ti m e11T A01出口 I P A 质量分数 2时 间关系12R01出口 I P A 质量分数 2时 间关系 t =05h C =0. 017e -0.974tC =0. 0265 e -0.3125t-0. 009e -0. 974t 5h t 13. 2h C =0. 0026-21

8、020(34300+7056t -4. 73C =0. 00296+5. 91014(34300+7056t -3. 73 e -0. 31t +0. 0115e -0. 31t t 13. 2hC =0. 046 e -0. 36t +0. 002C =e -0.3t (-0. 2586 e -0. 06t +0. 162 +0. 00235 理论计算公式与实际分析结果对比根据表 3, 作 11T A01和 12R01出口 I P A 理论浓度曲线 , 与实际分析浓度曲线对比 , 如图 3 。图 3 I PA 质量分数对比图F i g . 3 I PA ma ss fracti on co

9、m par ison d i a gram 从图 3, 可以看出 : 11T A01出口 I P A 含量在 t =5h 时 , 质量分数 已经降低到一个很低的值 。 主要是为了保证 12R01出口质量分数 。 12R01出口 I P A 理论计算质量分数与实际分 析质量分数曲线基本相贴近 , 可以说 , 本节理论推算 的浆料调配槽 、 第一酯化釜 I P A 质量分数变化公式 是基本可靠的 。5. 1 12012I PA 过渡时间对比12012I P A 过渡时间是以 SP 21201中 I P A 质量分数由 1. 5%降至 0. 35%的时间 。通过表 3计算 , 对 比图 1, 2的结

10、论见表 4。表 4 12012I PA 过渡时间对比表Table 4 12012I PA tran siti on ti m e co m par ison序号 12012I P AC 质量分数C /%理论到达时间 /h理论过渡时 间 /h图 1, 2的过 渡时间 /h8. 567. 511. 51. 3420. 359. 9 可以看出 , 2种方法分析的过渡时间相差比较 大 。 结合图表法分析原因 , 这与 12012I P A 在进入低 浓度临界点没有取样 , 。可以 、 t =6. 5h 和 t =7. , 。既可以增 与过渡时间有关的因素生产负荷 、 反应器特性 (标定图 、 浆料调配

11、槽 最低液位 、 停配浆料时间 、 建浆料调配槽液位的配置 速度等等与过渡时间有关 。因此可以通过计算 , 调 节这些因素来控制 I P A 过渡时间 。6 过渡时间的其他几个问题(1 依照浆料调配槽 、 第一酯化反应器的理论公式的推导方法 , 可以推导出其他几个反应器出口 I P A 含量的变化规律 , 并与分析曲线比较 , 得出基础 切片中 I P A 含量的变化规律 , 从而找出的切换过渡 料的准确时间 , 将过渡料减少到最低量 。(2 将浆料调配槽 、 第一酯化反应器作为一个 CST R 计算 , 实际是 2个 CST R 串联计算 。仅仅降低了计算量 , 但准确性却有所下降 。(3

12、计算给出了 I P A 含量降低的理论公式。 对 于 I P A 含量增加 (如 BG801 BG80 的转产 , 一般通 过最大追加浆料配制槽 I P A 量 , 使第一酯化反应器中 I P A 过渡加快。 一定时间后再恢复至转产后正常加入量 , 从而减少基础切片的 I P A 过渡时间。 但十四单 元 I P A 加入量受 I P A 秤量程 (0600kg/h 的限制 , 过渡时间不能再减少。 综合其他过渡因素 , 20万 t/a的 CP 装置 , I P A 秤量程可以定在 01000kg/h 。 下 面是在 660t/d 负荷下 , BG801 BG80转产时 , 假定 不同 I P

13、 A 的追加量 , 过渡时间对比见表 5。表 5 不同 I PA 的追加量过渡时间对比表Table 5 Tran siti on ti m e co m par ison w ith d i fferen tI PA feed quan tityI P A 加入量 /(kg h -156059080010001500达到浓度时间 /h6. 285. 533. 112. 231. 31(下转第 33页 02 聚 酯 工 业 第 19卷 3 结论(1 纺制扁平型 F DY 长丝时 , 侧吹风的风速适当偏小 , 对其性能和截面形状的保持很关键 。(2 选用油嘴上油的方式 , 减少毛丝 、 断丝 ,

14、提 高可纺性 , 提高产品优等品率 。(3 调整合理的拉伸和卷绕工艺 , 改善纺丝性 能和产品品质 , 提高染色均匀性 。(4 优化组件组装工艺 , 选用较细的金属砂和细密的过滤网 , 增加过滤效果 , 改善可纺性 。 参考文献 :1 郭大生 , 王文科 . 聚酯纤维科学与工程 M.北京 :中国纺织出版社 , 2001.2 何曼君 , 陈维孝 , 董西侠 . 高分子物理 (修订版 M.上海 :复旦大学出版社 , 2000.3 李允成 , 徐心华 . 涤纶长丝生产 (第二版 M.北京 :中国纺织出版社 , 1994.The developm en t of m elt d i rect sp i

15、 n n i n g 84dtex /36f fl a t L IDe 2li(Technical Devel opment Depart m ent of J iangsu Shenghong ical Co . Abstract:The test and p r oducti on of melt direct s p inning of f F . Under the condi 2ti on of s p inning manif old te mperature 290 , take hot r oller r otati on s peed 2065m /min, te mpera

16、ture 92 , second r s /min, te mperature 132 , cr oss air bl ow s peed 0. 5m /s, net w ork p . on and p r oduct indexes were good . Key words:F DY(上接第 20页 可以看出 , I P A 的追加量由 560kg/h 提高至1500kg/h 时 , 过渡时间大大减少 , 只是原来的 1/5左右 。同样 , I P A 含量增加的理论公式也可以通过计 算得出 。(4 做好生产计划 , 合理安排各个品种的生产 量 , 减少过渡次数 。(5 安 排 好 短

17、期 内 的 品 种 转 产 顺 序 。比 如 BG80 BG802 BG801的顺序就比 BG80 BG801 BG802的转产顺序好 。7 结论(1 I P A 浓度变化时间是影响转产过渡时间长短的决定因素 。(2 图表分析法直观易懂但存在一定的误差 , 特别是在进入低浓度临界点还需要拐点数据细化 。 可以在以后转产时收集有关数据 。(3 理论计算分析法略烦琐但精度较高 。可以细化后图表分析法验证它的准确性 , 如第一酯化的 全混流性 、 圆盘反应器的平推性等 。(4 理论计算分析法计算出的公式与反应器特 征 、 生产负荷 、 中间产品指标等等都有关系 。 不同工 况推导出不同的 I P A

18、 浓度计算公式 。(5 不管图表分析法还是理论计算分析法 , 对 以后的转产工作都有一定的指导意义 。 对最大限度 的减少过渡料 , 生产出更多的合格品 、 优等品 , 提高 装置的市场竞争能力都有益处 。 参考文献 :1 中国化工网 . 国际市场 聚酯瓶片 需求情况的分析 EB /OL.htt p:/news . che mnet . co m /news/2005/07/13/204144. ht m l, 2005207213.2 同济大学数学教研室 . 高等数学 M.北京 :高等教育出版社 ,1998.Ana lysis of I PA con ten t a t the ex it

19、of the f i rst ester i f i ca ti on autocl avewhen bottle parti cle tran sisti on producti onL I Jun(Bottle Particle Pr oducti on Center of Yizheng Che m ical Fibre Co . L td . , Yizheng 211900, China Abstract:I n order t o reduce the transiti on material in bottle particle p r oducti on, it was ana

20、lysed that the I P A con 2tent change ti m e was the deter m inant of p r oduct transiti on ti m e . By the comparis on bet w en graphol ogy and theoreti 2cal calculati on method, the change rule of the I P A content at the exit of the first esterificati on aut oclave was ob 2tained . The calculati on methods of transiti on ti m e at different p lant, under different p r oducti on l oad were f ound . Key words:PET bottle particle; transiti on material; I P A content33第 3期 李德利 :熔体直纺 84dtex/36f 扁平丝开发